Het korte antwoord is ja, absoluut. 

Hoewel het technisch mogelijk is om een SMT-lijn te draaien zonder inspectiemachines, is dit in een moderne productieomgeving vergelijkbaar met autorijden met een blinddoek om. Je kunt vooruitkomen, maar de resultaten zullen onvoorspelbaar, kostbaar en waarschijnlijk desastreus zijn.

De inspectiemachines zijn niet alleen optioneel, maar essentieel voor een betrouwbare en winstgevende SMT-bewerking.

De rol van elke inspectiemachine

Beschouw het SMT-proces als een keten. Inspectiemachines zijn kwaliteitscontrolepunten die fouten in elke fase opvangen voordat ze kostbaarder en moeilijker te verhelpen worden.

1. Solder Paste Inspection (SPI)

l Waar het wordt geplaatst: Direct na de soldeerpasta-printer.

l Wat het doet: Gebruikt 2D- of 3D-camera's om het volume, de hoogte, het oppervlak, de uitlijning en de vorm van de soldeerpasta-afzettingen op de PCB te meten.

l Waarom het cruciaal is:

² Vangt de hoofdoorzaak van defecten op: Tot 70% van alle SMT-defecten is afkomstig van slecht soldeerpasta-printen (te veel, te weinig, verkeerd uitgelijnd).

² Procescontrole: Geeft onmiddellijke feedback aan de printeroperator, waardoor deze de druk, snelheid of sjabloonuitlijning van de rakel kan aanpassen voordat componenten worden geplaatst en gesoldeerd.

² Kostenbesparingen: Het vinden van een defect kost hier bijna niets om te repareren (veeg de printplaat gewoon af en print opnieuw). Het vinden ervan na reflow vereist uitgebreide nabewerking of schroot de hele printplaat.

2. Automated Optical Inspection (AOI)

l Waar het wordt geplaatst: Meestal na de reflow-oven (inspectie na reflow).

l Wat het doet: Gebruikt camera's met hoge resolutie om componentniveau-defecten na het solderen te controleren.

l Wat het opvangt:

² Componentdefecten: Ontbrekende componenten, verkeerde componenten, verkeerd uitgelijnde componenten, omgekeerde polariteit.

² Soldeerdefecten: Bridging (kortsluitingen), onvoldoende soldeer, opgetilde aansluitingen, tombstoning.

² Algemene defecten: Vreemde voorwerpen (FOD), beschadigde componenten.

l Waarom het cruciaal is:

² Definitieve kwaliteitscontrole: Het is de belangrijkste verdediger tegen het verzenden van defecte producten. Het zorgt ervoor dat wat uw lijn verlaat, voldoet aan de kwaliteitsnormen.

² Gegevensverzameling: Levert waardevolle gegevens over welke componenten of printplaatlocaties het meest vatbaar zijn voor defecten, waardoor continue procesverbetering mogelijk is.

3. Automated X-Ray Inspection (AXI)

l Waar het wordt geplaatst: Na de reflow-oven, vaak voor specifieke, complexe printplaten.

l Wat het doet: Gebruikt röntgenstralen om door componenten heen te kijken en soldeerverbindingen te inspecteren die aan het zicht onttrokken zijn.

l Wat het opvangt:

² BGA (Ball Grid Array): Soldeerbalvoids, bruggen, ontbrekende ballen, slechte verbinding.

² QFN-, LGA-, CSP-pakketten: Verborgen soldeerverbindingen onder de component.

² Interne verbindingen: Doorlopende gaten en vulling van de vaten.

l Waarom het cruciaal is:

² Voor complexe printplaten: Essentieel voor elk product dat BGA's of andere componenten met verborgen verbindingen gebruikt. AOI en SPI kunnen deze verbindingen simpelweg niet inspecteren.

² Industrieën met hoge betrouwbaarheid: Verplicht in de automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart, medische en militaire toepassingen waar een enkel verborgen soldeerdefect catastrofaal falen kan veroorzaken.

Gevolgen van het NIET gebruiken van inspectiemachines

1. Catastrofaal verlies van opbrengst: Zonder SPI zal een simpele sjabloonverstopping of verkeerde uitlijning onopgemerkt blijven, wat resulteert in een hele batch printplaten met slechte soldeerverbindingen. Uw eerste indicatie van een probleem zal een stapel dode printplaten zijn na reflow.

2. Exponentiële nabewerkingskosten: Hoe later u een defect vindt, hoe meer het kost om het te repareren.

² Na SPI: Kosten = ~€0. Reinig de printplaat en print opnieuw.

² Na reflow: Kosten = $$$$. Vereist geschoolde technici met hot air rework stations om componenten te verwijderen, pads schoon te maken en opnieuw te solderen. Dit is tijdrovend en brengt het risico met zich mee dat de PCB beschadigd raakt.

3. Ontsnapte defecten en veldfouten: Het ergste scenario. Defecte printplaten die niet door een inspectie worden opgemerkt, komen bij de klant terecht. Dit leidt tot:

² Ongelooflijk dure terugroepacties.

² Schade aan de merkreputatie.

² Garantieclaims en verlies van klantvertrouwen.

4. Geen procescontrole: U werkt blindelings. U heeft geen gegevens om te begrijpen waarom defecten optreden, waardoor het onmogelijk is om uw proces te verbeteren en toekomstige fouten te voorkomen. U bevindt zich in een constante cyclus van "brandbestrijding" van problemen.

Conclusie: niet alleen vereist, maar geïntegreerd

Voor elke serieuze SMT-lijn zijn SPI en AOI niet optioneel; het zijn noodzakelijke kerncomponenten. AXI is verplicht voor lijnen die printplaten assembleren met BGA's of die industrieën met hoge betrouwbaarheid bedienen.

Moderne SMT-lijnen hebben deze machines niet alleen; ze zijn geïntegreerd in een gesloten-lussysteem:

1.  SPI detecteert een pastaprobleem.

2.  Het stuurt feedback naar de printer om zichzelf automatisch te corrigeren.

3.  AOI detecteert een terugkerende verkeerde componentplaatsing.

4.  Het stuurt feedback naar de Pick-and-Place-machine om de plaatsingscoördinaat aan te passen. 5.  

AXI bevestigt dat BGA-soldeerprofielen perfect zijn.